KR20020044781A - Decoupler for an exhaust pipe in a car - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A decoupler for an exhaust pipe of a vehicle is provided to prevent the generation of interference noise due to the contacting of steel parts, to absorb the vibration of an engine, to insulate the vibration in a short vibration range, and to place a catalyst in a front portion. CONSTITUTION: A sleeve(101) is connected to an engine. A portion of the sleeve is a bellows(102a). Through the sleeve, the exhaust gas discharged from the engine passes. A coil spring(103) is placed outside the sleeve. Both ends of the coil spring are supported on a cover member(104). The cover member covers the sleeve and the coil spring. Both ends of the coil springs are bonded to a planar face of the sleeve. The coil spring prevents the breakage of the land and grooves of the bellows. High-frequency vibration is absorbed in the bellows, while the external force is absorbed in the coil spring.

Description

자동차 배기관용 디커플러{Decoupler for an exhaust pipe in a car}Decoupler for an exhaust pipe in a car}

본 발명은 자동차 배기관용 디커플러에 관한 것으로, 더 상세하게는 엔진과 배기계 사이에 발생되는 각종 진동이나 하중변위 중에서, 특히 밴딩변위를 기능적으로 흡수하여 엔진에 그 영향을 최소화시키고, 기기 전체의 피로수명을 증대함과아울러, 승차감도 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.The present invention relates to a decoupler for an automobile exhaust pipe, and more particularly, among the various vibrations or load displacements generated between the engine and the exhaust system, in particular, the banding displacement is functionally absorbed to minimize the influence on the engine, and the overall fatigue of the machine. In addition to increasing the life, it is invented to improve the riding comfort.

오늘날 개발되고 있는 자동차는 엔진의 출력 향상으로 엔진 시동시나 자동차급출발, 급제동, 기어변속시 엔진 롤(Roll)진동이 커진다. 또한, 주행중 노면의 상태에 따라 배기관의 진동이 일어나게 된다.Cars that are being developed today have increased engine power, resulting in increased engine roll vibration when starting the engine, starting the car, braking, and shifting gears. In addition, vibration of the exhaust pipe occurs according to the state of the road surface while driving.

따라서, 통상적으로 차량의 엔진(1)에는 도 1에 도시된 바와 같이 배기가스를 배출하기 위해 머플러(3)를 구비한 배기관(2)이 연결되는 데, 그 연결부위에는 진동변위나 충격하중, 열변형등을 흡수하고 완충시켜주기 위하여 배기관 연결구(D, Decoupler)가 설치된다. 또한, 이러한 설치위치에서의 배기관 연결구(D)는 적은 수의 행거 마운팅과 함께 배기관 전체를 자체 지지할 수 있는 견고하면서도 콤팩트한 제품이 요구된다.Therefore, the engine 1 of the vehicle is typically connected to the exhaust pipe 2 having a muffler 3 to discharge the exhaust gas as shown in FIG. Exhaust pipe connection (D, Decoupler) is installed to absorb and cushion the heat deformation. In addition, the exhaust pipe connector (D) in such an installation position requires a robust yet compact product capable of supporting the entire exhaust pipe itself with a small number of hanger mountings.

이러한 종류의 연결구로는 여러 종류가 알려져 있으나, 영국특허 GB 2,227,969A호에서는 밴딩에 대한 변위흡수가 보다 효과적으로 이루어지도록 하기 위한 수단으로 밴딩변위의 중심점을 강제적으로 결정하기 위한 구조가 일반적으로 이용되고있다. 즉, 도 2에서와 같이 양측의 슬리브(5)(6)들이 공간을 가지고 중첩되는 위치로 일측 슬리브(6)가 뽀족하게 확장 변형된 돌기부(7)에 의해 분리되어 그 양측에서 2개의 포켓을 형성하고, 서로 분리된 완충부재(8)들을 이 포켓에 위치시키는 구조로 이루어져 있다. 그리고, 벨로즈(9)는 완충부재(8)들의 일측에 외부로 노출되게 슬리브(5)(6)들의 사이에 각각 고정되어 있다. 따라서, 분리된 슬리브(5)(6)들이 중첩되는 대략 중간위치에서 굴곡 및 신축이 가능한 하나의 변위중심부(C)가 형성되는 것이며, 엔진의 진동이나 주행중 발생되는 충격으로 부터 길이방향의 신축변위 및 배기관 연결구 전후의 중심축 각도가 교차되는 상태의 굽힘변위에 대하여 완충부재(8)들과 벨로즈(9)가 흡수하는 것이다.Several types of connectors are known, but British Patent GB 2,227, 969A generally uses a structure for forcibly determining the center of bending displacement as a means for more effectively absorbing the displacement of the banding. . That is, as shown in FIG. 2, one sleeve 6 is separated by a protruding portion 7 which is sharply expanded and deformed to a position where the sleeves 5 and 6 on both sides overlap with each other, thereby opening two pockets on both sides thereof. And a buffer member 8 separated from each other in this pocket. The bellows 9 is fixed between the sleeves 5 and 6 so as to be exposed to the outside on one side of the buffer members 8. Accordingly, one displacement center portion C, which can be bent and stretched, is formed at an approximately intermediate position where the sleeves 5 and 6 are overlapped, and a longitudinal stretch displacement from the vibration of the engine or the impact generated during driving. And the shock absorbing members 8 and the bellows 9 absorb the bending displacement in the state where the central axis angles before and after the exhaust pipe connecting portion intersect.

그러나, 이 구조에 의하면 벨로즈(9)가 외부에 노출되어 있어 주행중 도로의 돌 등이 튀어 파손되거나, 부식에 의한 내구성이 저하된다.However, according to this structure, the bellows 9 is exposed to the outside, and stones and the like of the road are broken by the road while driving, or durability due to corrosion is reduced.

또한, 밴딩의 변위중심부(C)가 완충부재(8)의 중간지점에 위치되어 완충과 밴딩을 흡수하기 때문에 순간적인 큰 변위를갖는 충격이 가해질 경우 배기관측에 접속되는 내측 슬리브(6)가 고온의 배기가스에 그대로 노출되기 때문에, 이 상태에서 충격하중을 반복하여 받게 되어 피로수명이 짧게 된다.In addition, since the center of displacement C of the banding is located at the intermediate point of the cushioning member 8 to absorb the buffer and the banding, the inner sleeve 6 connected to the exhaust pipe side when the impact having a momentary large displacement is applied is high. Since it is directly exposed to the exhaust gas, the impact load is repeatedly received in this state, and the fatigue life is shortened.

그리고, 벨로즈(9)가 밴딩시 순수한 각 운동(Angular motion)이 아닌 강제적인 굽힘 모멘트가 발생되기 때문에 수명이 짧게 된다.In addition, the bellows 9 has a short life since a forced bending moment is generated instead of pure angular motion when bending.

이를 보완하기 위하여, 벨로즈(9)의 주름수(산수) 등을 증가시키는 것으로 인해 전체적인 길이의 증가가 필수적이고 재질을 내구성 있는 고급으로 선택하는 것을 요구해야 하기 때문에, 비경제적인 문제점이 있었다.In order to compensate for this, an increase in the number of wrinkles (arithmetic) of the bellows 9 is required to increase the overall length and require the selection of a durable and high-quality material, there is an uneconomical problem.

이와 같이 완충부재(8)들이 굽힘 방향에 대한 변위를 기능적으로 흡수하지 못하는 결과로 큰 굽힘력을 흡수하는 기능에는 부적합하기 때문에 전체적으로 배기관 연결구(D)의 성능이 저하되고, 그 적용범위와 차종에 대하여 제한되는 등의 폐단이 있었다.As the shock absorbing member 8 is not suitable for absorbing a large bending force as a result of the functional absorption of the displacement in the bending direction as a whole, the performance of the exhaust pipe connector D decreases as a whole. There were restrictions such as being limited.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 변위되는 굽힘각을 크게 허용할 수 있도록 된 배기관 연결구를 제공하는 데 있다.In order to solve this problem, it is an object of the present invention to provide an exhaust pipe connector that can allow a large bending angle to be displaced.

이러한 문제를 해결하기 위하여 특허공개 1999-65992호에 도시된 바와 같은 배기관용 디커플러가 제안되었으며, 그 구조가 도 3에 도시되어 있다. 이 특허의 배기관용 디커플러는 엔진(1)측으로부터 배기가스가 내부로 통과되도록 접속되는관 형상의 슬리브(10)와, 슬리브(10)의 타측으로 배기관(2)에 접속되는 관 형상의 커버부재(20)와, 이 커버부재(20)의 단부로부터 연장하며, 그 단부가 굽힘 모멘트작용 방향으로 절곡되어 굽힘 모멘트를 가이드하는 가이드 부재(30)와, 슬리브(10)의 외측에 결합되며, 그 단부에 원주방향으로 림(41)이 절곡되어 가이드 부재(30)의 사이로 제1포켓(42)이 형성되는 인너 리테이너 부재(40)와, 인너 리테이너 부재(40)의 외측에 결합되며 단부가 확장되어 가이드 부재(30) 사이에 제 2 포켓(52)이 형성되는 아우터 리테이너 부재(50)와, 제 1 포켓(42)과 제 2 포켓(52)에 각각 채워지는 링 형상의 완충부재(60,61)와, 인너 리테이너 부재(40)와 커버 부재(20)의 사이에 각각 고정되어 배기가스의 기밀을 유지하며 신축 및 굽힘력을 흡수하는 벨로즈(70)를 포함한다.In order to solve this problem, a decoupler for an exhaust pipe as shown in Korean Patent Laid-Open No. 1999-65992 has been proposed, and its structure is shown in FIG. 3. The exhaust pipe decoupler of this patent has a tubular sleeve 10 connected to the exhaust gas from the engine 1 side, and a tubular cover connected to the exhaust pipe 2 on the other side of the sleeve 10. A member 20, a guide member 30 extending from an end of the cover member 20, the end of which is bent in the bending moment action direction to guide the bending moment, and coupled to the outside of the sleeve 10; A rim 41 is bent at its end circumferentially so that the inner retainer member 40 having the first pocket 42 formed between the guide members 30 and the outer retainer member 40 are coupled to the outside of the inner retainer member 40. An outer retainer member 50 that is extended to form a second pocket 52 between the guide members 30, and a ring-shaped buffer member 60 respectively filled in the first pocket 42 and the second pocket 52. 61 and the inner retainer member 40 and the cover member 20 are respectively fixed to exhaust gas. Maintaining the airtight and comprises a bellows 70 for absorbing the expansion and contraction and bending forces.

그러나, 상기된 바와 같은 디커플러는 콤팩트하지만 내부의 짧은 주름관을 보호하기 위하여 인장, 압축을 강제 구속하며, 이 때 인장, 압축 제어시 서로 접촉하는 부분이 강재로 만들어지기 때문에, 긁힘에 따른 소음의 발생 및 미세한 잔진동에 의한 강재 부품들의 접촉으로 인한 간섭음이 발생한다는 문제점이 있었다.However, as described above, the decoupler is compact but forcibly restrains the tension and compression to protect the inner short corrugated pipe. At this time, since the parts contacting each other during the tension and compression control are made of steel, There was a problem in that interference noise is generated due to the contact of steel parts due to the generation and the fine residual vibration.

따라서, 본 발명의 목적은 강재 부품들이 서로 긁히는 것에 의한 소음 및 접촉으로 인한 간섭음의 발생을 방지할 수 있는 구조를 가지며, 엔진 진동을 흡수하고 짧은 진동 구간에서 진동을 절연하고 촉매를 전방에 위치시킬 수 있는 자동차 배기관용 디커플러를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to have a structure that can prevent the occurrence of interference noise due to the noise and the contact caused by the steel parts scraping each other, absorbs the engine vibration, insulates the vibration in a short vibration period and position the catalyst in front The present invention provides a decoupler for an automobile exhaust pipe that can be manufactured.

도 1은 자동차의 배기관용 디커플러가 설치된 상태를 도시한 도면.1 is a view showing a state in which a decoupler for the exhaust pipe of the vehicle is installed.

도 2는 종래의 배기관용 디커플러의 구조를 도시한 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional decoupler for exhaust pipe.

도 3은 또 다른 종래의 배기관용 디커플러의 구조를 도시한 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing the structure of another conventional decoupler for exhaust pipe.

도 4는 본 발명에 따른 배기관용 디커플러의 구조를 도시한 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing the structure of the decoupler for exhaust pipe according to the present invention.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

101 : 슬리브102a : 주름관101: sleeve 102a: corrugated pipe

102b : 평면부103 : 코일 스프링102b: flat part 103: coil spring

104 : 커버 부재104: cover member

상기된 바와 같은 목적은, 엔진측으로부터 배기 가스가 통과하며, 중앙의 일정 구간이 주름관으로 형성되는 슬리브와; 상기 슬리브의 외부에 제공되는 코일 스프링과; 상기 슬리브와 상기 코일 스프링을 감싸도록 상기 코일 스프링의 외측에 제공되며, 상기 코일 스프링을 양측 단부가 내면에 접촉되도록 상기 슬리브의 평면 부분에 접합되는 관형의 커버 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 자동차 배기관용 디커플러에 의하여 달성된다.The object as described above, the exhaust gas is passed from the engine side, and a certain section of the center is formed of a corrugated pipe; A coil spring provided outside of the sleeve; And a tubular cover member provided outside the coil spring to surround the sleeve and the coil spring, the tubular cover member being joined to a planar portion of the sleeve such that both ends of the coil spring contact the inner surface. It is achieved by a decoupler for a vehicle exhaust pipe according to.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 배기관용 디커플러의 구조를 도시한 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view showing the structure of the decoupler for exhaust pipe according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 배기관용 디커플러는 엔진에 슬리브(101)가 연결되며, 슬리브(101)의 다른 쪽은 배기 가스를 정화하기 위한 촉매(도시되지 않음)가 연결된다.As shown in FIG. 4, the exhaust pipe decoupler according to the present invention has a sleeve 101 connected to the engine, and a catalyst (not shown) connected to the other side of the sleeve 101 for purifying exhaust gas.

슬리브(101)는 엔진으로부터 배출되는 배기 가스가 통과하며, 중앙 부분에서 비교적 짧은 길이의 일정 구간이 주름관(102a)으로 형성되며, 양측부는 평면관(102b)으로 형성된다. 슬리브(101)의 외부에는 코일 스프링(103)이 위치되며, 코일 스프링(103)의 양쪽 단부는 커버 부재(104)에 의하여 지지된다. 코일 스프링(103)은 슬리브(101)를 감싸도록 배치되며, 그 양쪽 단부가 슬리브(101)의 평면부(102b)에 접촉된다.Exhaust gas discharged from the engine passes through the sleeve 101, and a predetermined section of a relatively short length is formed in the corrugated pipe 102a, and both sides are formed in the flat pipe 102b. The coil spring 103 is positioned outside the sleeve 101, and both ends of the coil spring 103 are supported by the cover member 104. The coil spring 103 is arranged to surround the sleeve 101, and both ends thereof contact the planar portion 102b of the sleeve 101.

커버 부재(104)는 상기된 바와 같이 슬리브(101)와 코일 스프링(103)을 감싸도록 코일 스프링(103)의 외측에 제공되며, 양쪽 단부 부분이 슬리브(101)의 평면부분(102b)에 접합되어서, 코일 스프링(103)을 양측 단부가 내면에 접촉된다.The cover member 104 is provided on the outside of the coil spring 103 to surround the sleeve 101 and the coil spring 103 as described above, and both end portions are joined to the planar portion 102b of the sleeve 101. Thus, both ends of the coil spring 103 are in contact with the inner surface.

상기된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차 배기관용 디커플러는 비교적 짧은 주름관(102a)에 코일 스프링(103)이 제공되고, 코일 스프링(103)은 주름관(102a)만 단독으로 사용될 때 인장 및 압축 변위와 힘에 의하여 주름관(102a)의 산과 골이 파손이 발생되는 것을 방지하기 위하여 제공되는 것이며, 고주파수의 진동(잔진동)은 주름관(102a0이 흡수하며, 주름관(102a)의 내구성에 영향을 줄 수 있는 외력은 코일 스프링(103)에 의하여 흡수된다.As described above, the decoupler for automobile exhaust pipe according to the present invention is provided with a coil spring 103 in a relatively short corrugated pipe 102a, and the coil spring 103 is tension and compression displacement when only the corrugated pipe 102a is used alone. Is provided to prevent the breakage of the peaks and valleys of the corrugated pipe (102a) by the force and, the high frequency vibration (residual vibration) is absorbed by the corrugated pipe (102a0), which may affect the durability of the corrugated pipe (102a) The external force is absorbed by the coil spring 103.

상기된 바와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 자동차 배기관용 디커플러에 의하면, 강재 부품들이 서로 긁히는 것에 의한 소음 및 접촉으로 인한 간섭음의 발생을 방지할 수 있는 구조를 가지며, 엔진 진동을 흡수하고 짧은 진동 구간에서 진동을 절연하고 촉매를 전방에 위치시킬 수 있다.According to the decoupler for automobile exhaust pipe according to the present invention having the structure as described above, has a structure that can prevent the generation of interference noise due to noise and contact caused by the steel parts scraping each other, absorbs engine vibration and short It is possible to insulate the vibration in the vibration section and to position the catalyst in front.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해 기술하고 도시하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어남이 없이, 다양하게 변형 및 변경될 수 있다.In the above, the present invention has been described and illustrated with respect to specific preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Various modifications and changes may be made without departing from the spirit of the invention described in.

Claims (1)

엔진측으로부터 배기 가스가 통과하며, 중앙의 일정 구간이 주름관으로 형성되는 슬리브와;A sleeve through which exhaust gas passes from an engine side, and a predetermined section of the center is formed of a corrugated pipe; 상기 슬리브의 외부에 제공되는 코일 스프링과;A coil spring provided outside of the sleeve; 상기 슬리브와 상기 코일 스프링을 감싸도록 상기 코일 스프링의 외측에 제공되며, 상기 코일 스프링을 양측 단부가 내면에 접촉되도록 상기 슬리브의 평면 부분에 접합되는 관형의 커버 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 배기관용 디커플러.And a tubular cover member provided on an outer side of the coil spring to surround the sleeve and the coil spring, the tubular cover member being joined to the planar portion of the sleeve such that both ends of the coil spring contact the inner surface. Tolerance decoupler.
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